JPS60107845A - 半導体用回路基板 - Google Patents
半導体用回路基板Info
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- JPS60107845A JPS60107845A JP21669883A JP21669883A JPS60107845A JP S60107845 A JPS60107845 A JP S60107845A JP 21669883 A JP21669883 A JP 21669883A JP 21669883 A JP21669883 A JP 21669883A JP S60107845 A JPS60107845 A JP S60107845A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the groups H01L21/18 - H01L21/326 or H10D48/04 - H10D48/07
- H01L21/4814—Conductive parts
- H01L21/4821—Flat leads, e.g. lead frames with or without insulating supports
- H01L21/4839—Assembly of a flat lead with an insulating support, e.g. for TAB
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
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- H05K3/244—Finish plating of conductors, especially of copper conductors, e.g. for pads or lands
-
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/328—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by welding
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明はパワー１−ランジスタモジュール用回路基板や
マイクロ波トランジスタモジュール用回路基板として好
適する半導体用回路基板に関する。
マイクロ波トランジスタモジュール用回路基板として好
適する半導体用回路基板に関する。
し発明の技術的背耐とその問題点］
従来から、セラミックス基板上に銅箔を接合させてなる
半導体用回路基板は、セラミックス基板の表面にモリブ
デンペースト等を塗布し焼結してメタライズし、その上
に銅箔をろう付けするいわゆるメタライズ法により製造
されＣいた。
半導体用回路基板は、セラミックス基板の表面にモリブ
デンペースト等を塗布し焼結してメタライズし、その上
に銅箔をろう付けするいわゆるメタライズ法により製造
されＣいた。
しかしながら、近年、セラミックス基板上に銅箔を接触
配置し、所定の条件下で加熱し直接接合させる方法（直
接法）が開発され、この方法により半導体基板を製造す
ることが検討されつつある。
配置し、所定の条件下で加熱し直接接合させる方法（直
接法）が開発され、この方法により半導体基板を製造す
ることが検討されつつある。
しかして、このような半導体用回路基板においては、銅
箔からなる電気回路上に、シリコンペレット等の電子部
品彦搭載し、この部品と他の電気回路とをアルミニウム
ワイヤ等からなるボンディングワイヤで超音波を用いて
接続することが行われている。
箔からなる電気回路上に、シリコンペレット等の電子部
品彦搭載し、この部品と他の電気回路とをアルミニウム
ワイヤ等からなるボンディングワイヤで超音波を用いて
接続することが行われている。
しかしながら、直接法によりセラミックス基板上に接合
された銅箔はアルミニウムワイヤとのボンディング強度
のばらつきが大ぎくなることがあり熱疲労テストの際に
ワイヤが銅箔上から剥離することが生ずるという問題が
あった。
された銅箔はアルミニウムワイヤとのボンディング強度
のばらつきが大ぎくなることがあり熱疲労テストの際に
ワイヤが銅箔上から剥離することが生ずるという問題が
あった。
この原因は、本基板の保管および工程流通時に銅箔表面
の酸化が経時的に進行すること、及び銅箔表面に直接ア
ルミニウムワイヤをボンディングする作業条件の範囲が
狭いことによると考えられる。
の酸化が経時的に進行すること、及び銅箔表面に直接ア
ルミニウムワイヤをボンディングする作業条件の範囲が
狭いことによると考えられる。
［発明の目的］
本発明はこれらの問題点を解決するためになされたちの
ぐ、アルミニウムワイヤとのボンディング強度が高く、
安定したアルミニウムワイヤボンディングを行なうこと
のできる半導体用回路基板を提供することを目的とする
。
ぐ、アルミニウムワイヤとのボンディング強度が高く、
安定したアルミニウムワイヤボンディングを行なうこと
のできる半導体用回路基板を提供することを目的とする
。
［発明の概要］
すなわち本発明の半導体用回路基板は、セラミックス基
板上に銅箔を接触配置し加熱により接合させてなる電気
回路上に、ボンディング性を改良するボンディング表面
層を被着してなることを特徴とする。ボンディング表面
層としては、銅とのなじみが良いことおよびボンディン
グワイヤのボンディング性がよいことからニッケルおよ
び／または金からなる薄層が好ましい。
板上に銅箔を接触配置し加熱により接合させてなる電気
回路上に、ボンディング性を改良するボンディング表面
層を被着してなることを特徴とする。ボンディング表面
層としては、銅とのなじみが良いことおよびボンディン
グワイヤのボンディング性がよいことからニッケルおよ
び／または金からなる薄層が好ましい。
本発明に使用するセラミックス基板としては、アルミナ
、酸化ケイ素等の酸化物系セラミック、あるいは窒化ア
ルミニウム、窒化ケイ素、窒化チタン等の非酸化物系セ
ラミック等があげられる。
、酸化ケイ素等の酸化物系セラミック、あるいは窒化ア
ルミニウム、窒化ケイ素、窒化チタン等の非酸化物系セ
ラミック等があげられる。
後者の非酸化物系セラミックを使用する場合には予め表
面に酸化処理を施してから使用するのが好ましい。
面に酸化処理を施してから使用するのが好ましい。
本発明に使用する銅箔としては、酸素を１００〜３００
０１１１１１含有する、例えばタフピッチ電解銅等の使
用が好ましく、必要に応じ゛（無酸素銅を予め酸化処理
して使用することもできる。
０１１１１１含有する、例えばタフピッチ電解銅等の使
用が好ましく、必要に応じ゛（無酸素銅を予め酸化処理
して使用することもできる。
本発明において−、このような銅箔を前記セラミックス
基板上に接触配置した状態で銅の融点（１０８３℃）以
下で銅−酸化銅の共晶温度（１０６５℃）以上の温度に
加熱し接合させて軍気回路を形成する。
基板上に接触配置した状態で銅の融点（１０８３℃）以
下で銅−酸化銅の共晶温度（１０６５℃）以上の温度に
加熱し接合させて軍気回路を形成する。
加熱雰囲気は酸素を含有する銅箔を使用する場合には、
非酸化性雰囲気とし、酸素を含有しない銅箔の場合には
微量の酸化性雰囲気とするのが好ましい。
非酸化性雰囲気とし、酸素を含有しない銅箔の場合には
微量の酸化性雰囲気とするのが好ましい。
本発明において、このようにして形成された電気回路上
に、ニッケル、金あるいはニッケルと金からなる薄層を
被着させるには、ニッケルおよび／または金の電解ある
いは無電解めっきを行なうか、あるいは蒸着により薄層
を設ける方法をとることが好ましい。
に、ニッケル、金あるいはニッケルと金からなる薄層を
被着させるには、ニッケルおよび／または金の電解ある
いは無電解めっきを行なうか、あるいは蒸着により薄層
を設ける方法をとることが好ましい。
また銅箔と厚さが０．０１〜１００μｍ程度のニッケル
等とのクラツド板を作り、銅面を前記セラミックス基板
上に接触配置させ加熱接合させる方法をとることもでき
る。
等とのクラツド板を作り、銅面を前記セラミックス基板
上に接触配置させ加熱接合させる方法をとることもでき
る。
いずれの方法によっても本発明においては、ニッケルお
よび／または金からなる薄層の厚さは０゜０１〜１００
μｍの範囲とすることが望ましい。
よび／または金からなる薄層の厚さは０゜０１〜１００
μｍの範囲とすることが望ましい。
ニッケルおよび／または金からなる薄層の厚さは０．０
１μｍ以上で銅箔表面の酸化防止とボンディング性改良
効果が充分あられれ、この効果は厚みが１００μｍまで
使用時に発熱および熱抵抗を生じることなく必要な機能
を維持することができる。薄層の厚みが余り厚くなると
電気回路パターンの抵抗が増大して発熱を生じるととも
に、熱抵抗の増大によって放熱性が低下することがある
。
１μｍ以上で銅箔表面の酸化防止とボンディング性改良
効果が充分あられれ、この効果は厚みが１００μｍまで
使用時に発熱および熱抵抗を生じることなく必要な機能
を維持することができる。薄層の厚みが余り厚くなると
電気回路パターンの抵抗が増大して発熱を生じるととも
に、熱抵抗の増大によって放熱性が低下することがある
。
［発明の実施例］
次に本発明の実施例につい°（記載する。
実施例
アルミナを主成分（９６％、他に４％の焼結助剤を含む
）とするセラミックス基板に、タフピッチ電解銅からな
る厚さ０．３Ｏｎの銅箔を接触配置し、窒素雰囲気中で
１０７５℃の温ａぐ１０分間加熱して接合させた後、接
合された銅箔上に電解めっき法により厚さ１μｍのニッ
ケル層を形成させた。
）とするセラミックス基板に、タフピッチ電解銅からな
る厚さ０．３Ｏｎの銅箔を接触配置し、窒素雰囲気中で
１０７５℃の温ａぐ１０分間加熱して接合させた後、接
合された銅箔上に電解めっき法により厚さ１μｍのニッ
ケル層を形成させた。
図面はこうして得、られた半導体用回路基板の横断面図
である。図において符号１はアルミナを主成分とするセ
ラミックス基板、２は銅箔、３はニッケルめっき層を示
す。
である。図において符号１はアルミナを主成分とするセ
ラミックス基板、２は銅箔、３はニッケルめっき層を示
す。
この半導体用回路基板のニッケルめっき層３上にシリコ
ンベレットを半田付けで搭載し、これと他のニッケルめ
っき層３とにアルミニウムヮイＡ７を超音波を用い【ボ
ンディングしたところ、強固にボンディングされ熱疲労
テストの際にもノフルミニウムワイヤが剥離することが
なかった。
ンベレットを半田付けで搭載し、これと他のニッケルめ
っき層３とにアルミニウムヮイＡ７を超音波を用い【ボ
ンディングしたところ、強固にボンディングされ熱疲労
テストの際にもノフルミニウムワイヤが剥離することが
なかった。
［発明の効果］
以上説明したように本発明の半導体用回路基板は、銅箔
の電気回路面がニッケルおよび／または金Ｃ被覆されて
いるので、アルミニウムとの濡れ性に優れ、アルミニウ
ムワイヤを強固にボンディング覆ることができる。また
、本基板の保管および工程流通時の電気回路表面の経時
的な酸化が防止されるので、ボンディング作業性を改良
し長期にわたって高いボンディング信頼性が保持される
という利点がある。
の電気回路面がニッケルおよび／または金Ｃ被覆されて
いるので、アルミニウムとの濡れ性に優れ、アルミニウ
ムワイヤを強固にボンディング覆ることができる。また
、本基板の保管および工程流通時の電気回路表面の経時
的な酸化が防止されるので、ボンディング作業性を改良
し長期にわたって高いボンディング信頼性が保持される
という利点がある。
図面は本発明の実施例で得られた半導体用回路基板の横
断面図である。 １・・・・・・・・・・・・セラミックス基板２・・・
・・・・・・・・・銅 箔 ３・・・・・・・・・・・・ニッケルめつ宍層代理人弁
理士 須 山 佐 −
断面図である。 １・・・・・・・・・・・・セラミックス基板２・・・
・・・・・・・・・銅 箔 ３・・・・・・・・・・・・ニッケルめつ宍層代理人弁
理士 須 山 佐 −
Claims (3)
- （１）セラミックス基板上に銅箔を接触配置し加熱によ
り接合させて形成された銅の表面に、ボンディング表面
層を被着させてなることを特徴とする半導体用回路基板
。 - （２）ボンディング表面層はニッケルおよび／または金
からなる特許請求の範囲第１項記載の半導体用回路基板
。 - （３）ニッケルおよび／ま１ｃは金からなる薄層は、厚
さが０．０１〜１００μＩｌｌ′ｒ−ある特許請求の範
囲第２項記載の半導体用回路基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21669883A JPS60107845A (ja) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | 半導体用回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21669883A JPS60107845A (ja) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | 半導体用回路基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60107845A true JPS60107845A (ja) | 1985-06-13 |
| JPH0454378B2 JPH0454378B2 (ja) | 1992-08-31 |
Family
ID=16692514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21669883A Granted JPS60107845A (ja) | 1983-11-17 | 1983-11-17 | 半導体用回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60107845A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0272678A2 (en) * | 1986-12-24 | 1988-06-29 | Sel Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Conductive pattern producing method and its applications |
| EP0607929A2 (en) * | 1993-01-19 | 1994-07-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Flexible printed circuit board and ink jet recording head using the same |
| EP0966186A2 (de) * | 1998-06-19 | 1999-12-22 | Jürgen Dr.-Ing. Schulz-Harder | Verfahren zum Herstellen eines Metall-Keramik-Substrates |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3766634A (en) * | 1972-04-20 | 1973-10-23 | Gen Electric | Method of direct bonding metals to non-metallic substrates |
| JPS56167339A (en) * | 1980-05-26 | 1981-12-23 | Takehiko Yasuda | Electronic parts equipped with gold conductive layer |
-
1983
- 1983-11-17 JP JP21669883A patent/JPS60107845A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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| US3766634A (en) * | 1972-04-20 | 1973-10-23 | Gen Electric | Method of direct bonding metals to non-metallic substrates |
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| US7288437B2 (en) | 1986-12-24 | 2007-10-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Conductive pattern producing method and its applications |
| EP0607929A2 (en) * | 1993-01-19 | 1994-07-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Flexible printed circuit board and ink jet recording head using the same |
| EP0607929A3 (en) * | 1993-01-19 | 1996-03-13 | Canon Kk | Flexible printed circuit board and ink jet recording head using the same. |
| US6328427B1 (en) | 1993-01-19 | 2001-12-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of producing a wiring substrate |
| EP0966186A2 (de) * | 1998-06-19 | 1999-12-22 | Jürgen Dr.-Ing. Schulz-Harder | Verfahren zum Herstellen eines Metall-Keramik-Substrates |
| EP0966186A3 (de) * | 1998-06-19 | 2001-08-16 | Jürgen Dr.-Ing. Schulz-Harder | Verfahren zum Herstellen eines Metall-Keramik-Substrates |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0454378B2 (ja) | 1992-08-31 |
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